دانلود مقاله طراحی و ساخت نیروگاه تولید انرژی گازسوز

مقاله طراحی و ساخت نیروگاه تولید انرژی گازسوز

مقاله طراحی و ساخت نیروگاه تولید انرژی گازسوز

۱-هدف و دیدگاه کلی   ۱
۱-۱- مقدمه   ۱
۲-۱-منابع و استانداردها   ۳
۲-اطلاعات فنی   ۶
۱-۲-شرایط محیط :   ۶
۲-۲- اطلاعات مربوط به خط لوله انتقال گاز از خط لوله سراسری به داخل نیروگاه   ۷
۳-توضیحات فنی   ۸
۱-۳-ورودی سیستم   ۸
۲-۳-فیلترهای تصفیه کننده گاز   ۱۰
۳-۳-واحد اندازه گیری دبی   ۱۳
انتخاب کنتور   ۱۵
اصول کار کنتور توربینی:   ۱۷
۴-۳- ایستگاه تقلیل فشار   ۱۹
۵-۳- واحدهای اندازه گیری برای هر واحد از بویلرها   ۲۱
۶-۳- سیستم سوخت گازهای مضر و زائد (FLARE)   ۲۲
۷-۳- فلسفه کنترل   ۲۳
۸-۳- مسیر یابی و نصب خطوط لوله گاز   ۲۴
زنگ زدایی و آماده سازی لوله   ۲۷
پوشش گذاری و عایقکاری لوله های گاز   ۲۹
رعایت اصول نوارپیچی بر روی لوله ها   ۳۳
تست صحت انجام عایقکاری   ۳۵
عایقکاری گرم   ۳۷
بررسی و سنجش در کیفیت عایقکاری   ۳۹
فیلترهای تصفیه گاز   ۴۱
۱-مقدمه   ۴۱
۲-کد و استاندارد   ۴۲
۳-شرایط طراحی و عملکرد   ۴۲
۲-۳- فشار   ۴۳
۳-۳-دما   ۴۴
۴- دیدگاه کلی و عمومی   ۴۴
۵-کنترل   ۴۶
۶- MATERIAL   ۴۷
۷- ساخت   ۴۸
۸- رنگ کاری   ۴۸
۹- تست   ۴۸
۱۰-بازرسی   ۵۰
انتخاب فیلتر   ۵۰

مقدمه

با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی در زمینه نفت و گاز هر روز شاهد هستیم که سیستم های قدیمی که با انواع سوخت فسیلی سنگین مانند مازوت و نفت و گازکار می­کردند دچار تغییر و دگرگونی می­شوند.ا مروزه بدلیل مسائل و مشکلات زیست محیطی و آلودگی ناشی از سوخت اینگونه سوخت های فسیلی، پائین بودن راندمان حرارتی، عمر کم تجهیزاتی که در ارتباط با این سوختها هستند و غیر اقتصادی بودن آنها دیده می شود که صاحبان صنایع به فکر جایگزینی این منابع با گروه دیگری از سوخت ها هستند یکی از بهترین جایگزین ها گاز طبیعی است که هم ارزان و در دسترس بوده و علاوه بر آن آلودگی بسیار کمی برای محیط بوجود می آورد.

در ادامه در طی این طراحی هدف تبدیل یک نیروگاه تولید انرژی مازوت سوز به یک نیروگاه تولید انرژی گازسوز می باشد بدیهی است که این نیروگاه در سیکل رانکین کار می کند بنابراین کافی است سیستم تولید انرژی نیروگاه از حالت مازوت سوز به گاز سوز تبدیل شود. این عملیات از خط انتقال سراسری گاز شروع شده و تا مشعل های مربوطه به هر دیگ بخار ادامه دارد.

بدلیل اهمیت طرح و استراتژیک بودن فعالیت یک نیروگاه هیچگاه نباید نیروگاه بر اثر قطع جریان گاز دچار خاموشی شود به همین دلیل طراحی باید به گونه‌ای باشد که هر گونه استرس ناشی از وزن و تنش های حرارتی که ممکن است در هنگام نصب تجهیزات و در زمان عملکرد سیستم بروز کند را تحمل نموده و علاوه بر آن هر گونه دبی ناگهانی و فشار تناوبی را که حداکثر آنها کمتر از شرایط تست است را تحمل کند.

با توجه به مطالب فوق باید برای تعمیرات و نگهداری سیستم مربوطه اقدام لازم را بعمل آورد. این مطلب بیانگر آن است که در دسترس بودن تجهیزات و سایر اجزا که نیاز به تعمیر و نگهدرای و تعویض دارند از اهمیت خاصی برخوردار است این دسترسی شامل دسترسی اپراتور به تجهیزات، دسترسی ماشین آلات حمل و نقل برای تجهیزات سنگین می باشد که باید جاده های مورد نظر به طور کامل در نظر گرفته شود.

برای عملکرد بهینه سیستم و کنترل مناسب نیازمند یک سری تجهیزات ابزار دقیق هستیم که در ادامه به طور مفصل در بخش های جداگانه به هر یک از موارد فوق خواهیم پرداخت.

2-اطلاعات فنی

1-2-شرایط محیط :

- دما :           حداکثر – حداقل- متوسط       (Cْ)55/-10/20

-رطوبت نسبی: حداکثر – متوسط                  100%- 69%

-کد زلزله :                                           (براساس کد french) 1,2

-ارتفاع از سطح دریا:   نیروگاه در ارتفاعی هم سطح با دریاست

-سرعت باد     حداکثر- حداقل                            31-2 (M/S)

3 - توضیحات فنی

1-3-ورودی سیستم

همانطور که گفته شد گاز مورد نیاز از خط لوله سراسری گاز تأمین می شود پس از انشعاب از خط لوله سراسری، گاز وارد سیستم سوخت نیروگاه می شود. برای جداسازی سیستم از خط لوله یک شیر اصلی که وظیفه قطع و وصل جریان گاز را به عهده دارد تعبیه شده است. این شیر به طور خودکار به وسیله سیگنالهایی که دربافت می کند عمل می کند. هر گاه فشار گاز در سیستم بیش از حد بالا یا پائین برود این شیر بطور خودکار قطع می شود در ضمن هر گاه دمای مشعل های دیگ های بخار بسیار بالا رود این شیر به طور خودکار بسته می‌شود.

پس می توان گفت سیگنالهای مورد نیاز از سوی بویلرها و کنترلهای موجود در سیستم تأمین می شود. در ادامه در مبحث کنترل به چگونگی تولید این سیگنالها می پردازیم.

همانطور که کاملاً مشخص است ممکن است این شیر نیاز به تعمیر و تعویض داشته باشد بنابراین باید یک خط Bay pass برای آن در نظر گرفت.

سایز خط ورودی 20 اینچ در نظر گرفته شده است و حداکثر سرعت سیال داخل آن 20 متر بر ثانیه است مشخصات مکانیکی لوله بر اساس ASMEB31.3  و ضخامت جداره برابر با  12.7mm و حداکثر خوردگی ناشی از فرسایش برابر با 3mm ، در فشار طراحی 16barg در نظر گرفته شده است.

به دلیل بزرگ بودن سایز خط لوله و شیرهای موجود شیر اصلی به وسیله موتور الکتریکی باز و بسته می شود که این موتور به وسیله سیگنال دریافتی کار می‌کند.

برای خروج گاز باقیمانده در لوله ها به هنگام تعمیر و نگهداری از یک خط 2 اینچ که حاوی نیتروژن است استفاده می شود. بعد از خروج گاز از شیر اصلی مسیر به دو خط مساوی 20 اینچ تقسیم شده و بسوی فیلترهای تصفیه گاز می رود قبل از ورود به فیلترها دو شیر اصلی از نوع Ball valve در مسیر تعبیه شده است که برای جداسازی فیلترها از سیستم به منظور تعمیر و تعویض بکار میرود.

• به نقشه های زیر رجوع شود.

1- FSP- PR- 1001

2-FSP- PR- 2001

• جهت مشاهده اطلاعات طراحی به ضمیمه 1 که شامل گزارش اطلاعات و پردازش آنها که به وسیله نرم افزار hycyc مدل شده است توجه فرمائید.

این نرم افزار که اساس طراحی تمام پالایشگاه ها و سیستم های مربوط به نفت و گاز و پتروشیمی است با مدل کردن واقعی طرح کلیه اطلاعات از قبیل اندازه خط لوله، فشار، ده، سرعت، تبادل انرژی، و …. را در اختیار ما قرار می دهد.